DE606389C - Current transformer with a divided main iron core and an auxiliary core used to improve its characteristics - Google Patents

Description

Stromwandler mit einem geteilten Haupteisenkern und einem zur Verbesserung seiner Charakteristiken dienenden Hilfskern Es ist bereits ein Einleiterstromwandler mit einem Hilfseisenkern, einem geteilten Haupteisenkern und einer in sich kurzgeschlossenen Hilfswicklung bekannt, die den einen Hauptkernteil mit dem Hilfskern in umgekehrtem Wicklungssinne umschlingt als den anderen Hauptkernteil (britische Patentschrift 286 q.31). Der Strom in der Erregerwicklung des Hilfskernes wirkt also auf den einen Hauptkernteil in entgegengesetztem Sinne als auf den anderen. Bei einer derartigen Kunstschaltung beruht die Verbesserung des Übersetzungsfehlers und die Verminderung des Fehlwinkels darauf, daß der Arbeitsbereich des Hauptkernes dem Punkte der größten Permeabilität seines Eisens näher gerückt wird, als dies bei der normalen Ausführung eines Einleiterstromwandlers der Fall ist. Durch den Hilfsfluß im Hauptkern kann kein Strom in der Meßsekundärwicklung induziert werden, da die durch die im Spalt der beiden Teile des Haupteisenkernes sich-kreuzende Hilfswicklung induzierten EMKe sich aufheben. Bei einer derartigen Ausbildung des Stromwandlers ist es auch bekannt, den beiden Teilen des Hauptkernes verschiedene Schichthöhe zu geben und auch einen Teil der Meßsekundärwicklung mit dem Hilfskern zu verketten. Diese Maßnahmen ergeben noch die Möglichkeit einer unmittelbaren Beeinflussung des Übersetzungsverhältnisses bzw. des Fehlwinkels. Bei Stromwandlern wird normalerweise zum Erhöhen der abgegebenen Leistung die Schichthöhe des Kernes vergrößert. Es gibt aber Stromwandler, deren Abmessungen in bezug auf Kern- bzw. Sekundärwicklungshöhe dadurch unabänderlich begrenzt sind, daß sie mit Querlochisolierkörpern zur Isolierung des Primärleiters gegen Sekundärwicklung und Eisenkern ausgerüstet sind. Diese Stromwandler besitzen entweder einen einfenstrigen oder zweifenstrigen Eisenkern, wobei das von der Primärwicklung umschlungene Eisenkernteil durch das Querloch hindurchtritt, während das Rückschlußjoch oder die Rückschlußjoche außen um den Isolierkörper herumlaufen. Beidiesen Stromwandlerndäßt sich also die Leistung nicht durch Vergrößern der Kernhöhe erzielen, weil hierzu im Querloch kein Platz vorhanden ist. Man müßte also zur Unterbringung der vergrößerten Kernhöhe ein nächst größeres Isolierkörpermodell wählen, um den vergrößerten Eisenkern unterbringen zu können und die gewünschte erhöhte Leistung zu erhalten.Current transformer with a split main iron core and one for improvement Auxiliary core serving its characteristics It is already a single-conductor current transformer with an auxiliary iron core, a divided main iron core and a short-circuited one Known auxiliary winding, the one main core part with the auxiliary core in reverse Winding senses as the other main core part (British patent specification 286 q.31). The current in the excitation winding of the auxiliary core affects one of them Main core part in opposite sense than on the other. With such a Artificial switching is based on improving the translation error and reducing it of the misalignment that the working area of the main core corresponds to the point of the largest Permeability of its iron is brought closer than it is in the normal execution a single-line current transformer is the case. Through the auxiliary flow in the main core, no current can be induced in the measuring secondary winding, since that is caused by the in the gap of the two parts of the main iron core intersecting auxiliary windings induced EMFs cancel each other out. With such a design of the current transformer, it is also known to give the two parts of the main core different layer heights and also one To concatenate part of the measurement secondary winding with the auxiliary core. These measures result nor the possibility of directly influencing the gear ratio or the misalignment. Current transformers are normally used to increase the output Power increases the layer height of the core. But there are current transformers whose Dimensions in relation to the core or secondary winding height are therefore unchangeable are limited that they have cross-hole insulating bodies to isolate the primary conductor are equipped against secondary winding and iron core. These current transformers own either a single or double iron core, with that of the primary winding looped iron core part passes through the transverse hole, while the yoke or the return yokes run around the outside of the insulating body. Both of these current transformers So the performance can not be achieved by increasing the core height, because this is there is no space in the transverse hole. So you would have to accommodate the enlarged Choose the next larger insulator model for the core height around the enlarged iron core be able to accommodate and receive the desired increased performance.

Die Aufgabe, die sich die Erfindung zur Lösung gestellt hat, besteht darin, aus demselben Wandlermodell eine erhöhte Leistung herauszuholen. Die Lösung besteht darin, daß man die bekannte Kunstschaltung mit Hilfseisenkern, geteiltem Haupteisenkern und sich kreuzender Hilfswicklung anwendet. Ein so abgeänderter Wandler beansprucht bei erhöhter Leistung nicht mehr Raum als die normale Ausführung des Stromwandlers, wenn man erfindungsgemäß nur die außerhalb des Querlochisolierkörpers liegenden Teile des Hauptkernes zum Zwecke des Anbringens der Hilfswicklung spaltet. Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß nur die außerhalb des Isolierkörpers liegenden und nicht die durch das Querloch in ihrer Ausdehnung begrenzten Eisenkernteile zum Unterbringen der Hilfswicklung in ihrer Höhe vergrößert werden. Durch diese Vereinigung des Querlochisolierkörperprinzipes bei Stromwandlern mit dem Prinzip der bekannten Kunstschaltung wird der Vorteil erzielt, daß bei gleichbleibenden Ausmaßen des Isolierkörpers und des Primärleiters eine wesentliche Leistungserhöhung, die etwa das 2- bis 4fache gegenüber normalen Stromwandlern beträgt, erreicht wird.The problem that the invention has set itself to solve exists in getting increased performance out of the same converter model. The solution consists in using the well-known art circuit with auxiliary iron core, divided Main iron core and intersecting auxiliary winding applies. Such a modified The converter does not take up more space than the normal version with increased power of the current transformer if, according to the invention, only the outside of the transverse hole insulating body lying parts of the main core for the purpose of attaching the auxiliary winding splits. This has the advantage that only those outside the insulating body and not the iron core parts limited in extent by the transverse hole Accommodation of the auxiliary winding can be increased in height. Through this union of the transverse hole insulating body principle in current transformers with the principle of the known Art circuitry has the advantage that with the same dimensions of the insulating body and the primary conductor a significant increase in performance, about 2 to 4 times compared to normal current transformers is achieved.

Zur Durchführung der Erfindung ist es nur erforderlich, den bisher verwendeten Eisenkern ohne Änderung der übrigen Wandlerteile in zwei Kernteile aufzuteilen. Der kleinere Teil, etwa % des normalen, wird Hilfskern, während von den restlichen 4/" die außerhalb des Querloches liegenden Teile in einem bestimmten Verhältnis geteilt und dann von der Hilfswicklung in einander entgegengesetztem Sinne umschlungen werden.To carry out the invention, it is only necessary to date used iron core to split into two core parts without changing the remaining converter parts. The smaller part, about% of the normal, becomes auxiliary, while the rest 4 / "the parts lying outside the transverse hole in a certain ratio divided and then wrapped around by the auxiliary winding in opposite directions will.

In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung dargestellt.In the figures, exemplary embodiments according to the invention are shown.

Nach Abb. 1 umschlingt der Primärleiter 1T die Wandung 12 des Querloches 13, das den einteiligen Isolierkörper 14 durchsetzt. Der Hilfskern ist mit 14a und die beiden Teile des Hauptkernes 15 sind mit 16 und 17 bezeichnet. Der im Querloch 13 liegende Mittelschenkel des Hauptkernes 15 wird von der Sekundärwicklung 18 umgeben, auf die sich der Mittelschenkel des Hilfskernes ig auflegt. Die Außenschenkel sind von. den in sich kurzgeschlossenen Hilfswicklungen 2o und 21 umschlungen und durch die Spalte in den Außenschenkeln hindurchgezogen. - Der rechte Außenschenkel des Haupteisenkernes 15 ist in zwei ungleiche Teile aufgespalten, wodurch sich eine unmittelbare Beeinflussung des Übersetzungsverhältnisses ermöglichen läßt. Weiter kann zur Beeinflussung dieses Verhältnisses auch die Windungszahl der Hilfswicklung auf den aufgespaltenen Außenschenkeln des Hauptkernes ungleich gemacht werden, indem der Kernteil 16 z. B. des rechten Außenschenkels von einer größeren Windungszahl umgeben wird als der andere Kernteil 17. Naturgemäß kann man diese Maßnahme entweder nur auf einem oder beiden Außenschenkeln treffen.According to FIG. 1, the primary conductor 1T wraps around the wall 12 of the transverse hole 13 which penetrates the one-piece insulating body 14. The auxiliary core is denoted by 14a and the two parts of the main core 15 are denoted by 16 and 17. The middle leg of the main core 15 located in the transverse hole 13 is surrounded by the secondary winding 18 on which the middle leg of the auxiliary core ig rests. The outer thighs are from. wrapped around the in itself short-circuited auxiliary windings 2o and 21 and pulled through the gaps in the outer legs. - The right outer leg of the main iron core 15 is split into two unequal parts, which enables the transmission ratio to be influenced directly. Furthermore, to influence this ratio, the number of turns of the auxiliary winding on the split outer legs of the main core can be made unequal by the core part 16 z. B. the right outer leg is surrounded by a larger number of turns than the other core part 17. Of course, this measure can be taken either on one or both outer legs.

Eine besonders. feine Beeinflussung des Übersetzungsverhältnisses erhält man dadurch, daß man diese beiden Maßnahmen gleichzeitig trifft, also verschieden große Schichthöhe der Teile 16,17 des einen Außen schenkelsundverschiedene Windungszahlen sowohl auf diesen Teilen als auch auf den beiden Außenschenkeln.One special. fine influencing of the gear ratio is obtained by taking these two measures at the same time, i.e. different large layer height of the parts 16, 17 of one outer leg and different numbers of turns both on these parts and on the two outer legs.

In bekannter Weise kann man diese Beeinflussung noch weiter steigern, wenn man den Hilfswicklungen auf den Außenschenkeln einen verschiedenen Widerstandswert gibt. Hierzu kann man entweder in die Wicklungen einen Ohmschen Widerstand oder einen induktiven Widerstand schalten, oder man kann die Hilfswicklungen selbst aus einem Werkstoff mit anderem Leitvermögen herstellen. Besonders eignen sich solche Werkstoffe, die ihren Widerstand mit der Größe des sie durchfließenden Stromes stark verändern, wie z. B. Eisen.In a known way, this influence can be increased even further, if you give the auxiliary windings on the outer legs a different resistance value gives. For this you can either use an ohmic resistance in the windings or switch an inductive resistor, or you can turn off the auxiliary windings yourself produce a material with a different conductivity. Such are particularly suitable Materials whose resistance increases with the magnitude of the current flowing through them change, such as B. iron.

Es ist naturgemäß auch möglich, die Außenschenkel nach Abb. 2 senkrecht zur Schnittrichtung der Bleche zu unterteilen oder die Drähte, mit denen die Stromkreuzung der Hilfswicklung erfolgt, wie Abb. 3 zeigt, durch Löcher 22 in den sonst einteilig bleibenden Außenschenkeln des Hauptkernes 15 hindurchzuziehen und so die Außenschenkel des Haupteisenkernes nur an den Stellen zu teilen; an denen die Hilfswicklung durchzuziehen ist.It is of course also possible to place the outer legs vertically as shown in Fig. 2 to divide the cutting direction of the sheets or the wires with which the current crosses the auxiliary winding takes place, as Fig. 3 shows, through holes 22 in the otherwise one-piece permanent outer legs of the main core 15 to pull through and so the outer legs to divide the main iron core only at the points; where to pull the auxiliary winding through is.

Es ist also hierdurch die Möglichkeit gegeben, den Querschnitt des Querlochganges des Isolierkörpers wirkungsvoller auszunutzen, so daß ein bestimmtes Modell bei gleichen AW-Zahlen eine größere Meßleistung bzw. bei geringeren AMT-Zahlen die gleiche Meßleistung ergibt.It is thus possible to use the cross-section of the Use the transverse hole passage of the insulating body more effectively, so that a certain Model with the same AW numbers a greater measuring performance or with lower AMT numbers gives the same measurement performance.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Stromwandler mit einem geteilten Haupteisenkern und einem zur Verbesserung seiner Charakteristiken dienenden Hilfskern mit einerin sich kurzgeschlossenen Hilfswicklung, die den einen Hauptkernteil mit dem Hilfskern in umgekehrtem Wicklungssinne umschlingt als den anderen Hauptkernteil, dadurch gekennzeichnet, daß diese Art der Verbesserung bei einem Stromwandler mit einem Querlochisolierkörper in der Weise angewendet wird, daß nur die außerhalb des Isolierkörpers liegenden Teile des Hauptkernes zum Zwecke des Anbringens der Hilfswicklung gespalten sind.PATENT CLAIM: Current transformer with a divided main iron core and an auxiliary core with an in itself serving to improve its characteristics short-circuited auxiliary winding that connects one main core part to the auxiliary core the opposite direction of the winding than the other main core part, characterized in that that this type of improvement in a current transformer with a cross-hole insulating body is applied in such a way that only those lying outside the insulating body Parts of the main core are split for the purpose of attaching the auxiliary winding.